Enunciado
Física - Eisberg e Resnick - Física quântica- Ed: 1º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 5
Suponha uma cavidade à temperatura T. Mostre que o calor específico, , da radiação contida nela é dado por . Explique por que não tem um limite superior nesse caso, contrariamente aos sólidos.
Passo 1
Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!!
A expressão de Debye para o calor específico de um sólido é dada por:
A única diferença entre uma radiação de cavidade e um sólido é que a cavidade não tem um limite superior para a frequência. Então, a energia em função do tempo é uma integral, note que é um fator de dois vindo da polarização de dois fótons.
Desenvolvendo a integral, nós temos:
Passo 2
Agora, nós vamos diferenciar os dois lados da expressão anterior.
Desenvolvendo a expressão, nós temos:
Agora, o passo é somente substituir o por :
Portanto, este calor específico não tem um limite superior porque diferentemente dos sólidos, a cavidade não é limitada para múltiplos de 3N.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)